什么是电涡流传感器?
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发布时间：2022-04-28 21:42
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时间：2022-06-23 07:59
三招教你如何选择电涡流位移传感器
电涡流位移传感器以其广泛的环境适应性，超高的检测频率和精度，被广泛应用于机械加工，汽车制造，精密仪器，焊接机械以及科研教学等领域。
电涡流测量原理是一种非接触式测量原理。这种类型的传感器特别适合测量快速的位移变化，且无需在被测物体上施加外力。而非接触测量对于被测表面不允许接触的情况，或者需要传感器有超长寿命的应用领用意义重大。
严格来讲，电涡流测量原理应该属于一种电感式测量原理。电涡流效应源自振荡电路的能量。而电涡流需要在可导电的材料内才可以形成。给传感器探头内线圈提供一个交变电流，可以在传感器线圈周围形成一个磁场。如果将一个导体放入这个磁场，根据法拉第电磁感应定律，导体内会激发出电涡流。根据楞兹定律，电涡流的磁场方向与线圈磁场正好相反，而这将改变探头内线圈的阻抗值。而这个阻抗值的变化与线圈到被测物体之间的距离直接相关。传感器探头连接到控制器后，控制器可以从传感器探头内获得电压值的变化量，并以此为依据，计算出对应的距离值。电涡流测量原理可以运用于所有导电材料。由于电涡流可以穿透绝缘体，即使表面覆盖有绝缘体的金属材料，也可以作为电涡流传感器的被测物体。独特的圈式绕组设计在实现传感器外形极致紧凑的同时，可以满足其运转于高温测量环境的要求。
那么如何选择合适的电涡流位移传感器呢？我们建议大家注意一下三点：
1）注意被测物材料，通常电涡流位移传感器仅能用于测量金属类被测物。对于非金属的被测物，从一开始就不要考虑使用电涡流位移传感器了。金属被测物中，又可以分为铁磁性和非铁磁性被测材料。目前国际上的主流电涡流位移传感器品牌，如德国米铱和美国kaman，都会要求客户在选用电涡流位移传感器时，预先告知被测物材料。如果属于特殊材料，如某种不锈钢，其磁特性可能介于铁磁性和非铁磁性材料之间，就需要预先对传感器进行一对一出厂校准。对于没有在出厂时与被测材料进行一对一校准的电涡流位移传感器系统，如果希望达到很高精度，也可以要求厂家在现场做校准，但是通常达不到出厂校准的精度水平。
2）参数选择，很多厂家都提供多个级别的电涡流位移传感器供客户选择。常用于选择电涡流位移传感器的指标包括传感器的精度，该参数也有其他称呼，如线性度、绝对误差等。指的是传感器的测量值偏离理论真实值的偏差程度。这个参数直接反应测得准不准。第二个就是分辨率，这个参数指传感器做出示数变化所需要的最小位移变化量，通常分辨率参数值要小于精度。第三个是测量速度，以德国米铱eddyNCDT3300为例，其测量速度可以达到100kHz, 测量速度直接决定测量是否可以跟得上被测物的变化速度，能否完整反应位移变化的全过程。对测量速度要求高的场合常见于振动测量。当然除此以外，还有很多参数可以决定传感器的性能，包括能够承受的压力和温度指标，能够承受的振动和冲击指标等等。为什么要选择合适的指标呢？因为越高的技术参数一定意味着制造工艺的复杂和难度提升，也必然价格昂贵。所以各位制定测量要求时，一定不要凭空想象，提一个超高的测量要求。我见过有的传感器使用单位，动辄要几个微米，甚至纳米级别的测量精度，测量速度还超高，问其真的有必要提这么高的要求吗？回答却往往是不必要，或者要求高余量大。但是大家要记住，没有无代价的指标提升，每一个高指标背后都是真金白银的付出。
3）品牌的选择，在诸多测量原理的位移传感器中，电涡流位移传感器市场最为混乱，品牌最为参差不齐。甚至有商家明明只是代理国外某个品牌，却声称自己是原厂生产，等出了问题以后，由于前期技术方案已经定型，就只能硬着头皮采用，而这样又往往会带来后续更大的问题。辨别一个品牌是否为原厂产品，除了常见的原厂证明外（这个也可以假冒），最直接就是看其中文网址，国外品牌通常会把自己品牌名称作为网址，如果你看到某个牌子的网址是中文加英文的混合体，就不太可能是正规厂家了。另外正规进口品牌的中文网址，一定可以在其国外母公司网页中找到，找不到的一定不是子公司。品牌的选择特别关键，因为理论上讲，电涡流位移传感器结构并不复杂，国内的小厂也能做出来，但是精度和重复性与大牌子比较起来，就有天壤之别了。除此以外，使用寿命，温度漂移等，也会大大影响客户的使用效果。我见过有的使用厂家，为了几百块差价，从进口品牌换成国内品牌，结果过去3年都不会坏一个的传感器，一年内坏了4次，算下来更贵不算，还大大影响了使用环节，生产线停一次，可不是几百块的成本节省可以补偿的。
以上是我凭借个人经验，总结出的一些选择电涡流位移传感器的办法，希望对大家在众多品牌中能够选择出合适的产品，既省钱又能达到测量要求。
